Підвищення енергоефективності освітлювальних установок шляхом впровадження Smart технологій

Abstract

У кваліфікаційній роботі встановлено характеристики безпеки, енергоефективності та комфортності приміщень за рахунок впровадження систем автоматизованого керування приладами; розглянуто компоненти системи керування розумним будинком; проаналізовано переваги та способи реалізації розумного освітлення, подано характеристики елементів системи керування освітленням. Проаналізовано існуючі методи регулювання світлового потоку джерел світла, встановлено їх переваги та недоліки; представлено характеристику основних способів керування освітленням; дано рекомендації щодо використання даних систем для різного типу приміщень. Для освітлення офісного приміщення запропоновано технологію керуванням освітленням на основі схеми, що враховує природне світло, з розміщення бездротових датчиків на робочих площинах у контрольних точках. Подано алгоритм керування освітлювальною установкою, обґрунтовано вибір технології димінгування світильників за протоколом DALI. Змодельовано систему освітлення офісного приміщення з керуванням освітленням з використанням денного світла з датчиками, розміщеними на робочій площині; розраховано зменшення споживаної потужності кожним світловим приладом при збереженні заданого рівня освітленості та комфортних зорових умов користувачів для зимового дня з умовами сонячного та хмарного неба; розраховано економію електроспоживання на освітлення при застосуванні інтелектуальної системи керування порівняно з роботою світильників в номінальному режимі для одного дня та протягом року.

In the qualification work, the characteristics of safety, energy efficiency and comfort of the premises were determined due to the introduction of automated device control systems; the components of the smart home management system are considered; the advantages and ways of implementing smart lighting are analyzed, the characteristics of the elements of the lighting control system are presented. The existing methods of regulating the luminous flux of light sources were analyzed, their advantages and disadvantages were established; a description of the main methods of lighting control is presented; recommendations are given for the use of these systems for different types of premises. For the lighting of the office space, a lighting control technology based on a scheme that takes natural light into account, with the placement of wireless sensors on work surfaces at control points, is proposed. The lighting system control algorithm is presented, the choice of lamp dimming technology based on the DALI protocol is substantiated. The lighting system of an office space with lighting control using daylight with sensors placed on the working plane is modeled; the reduction of power consumption by each lighting device while maintaining the given level of illumination and comfortable visual conditions of users for a winter day with sunny and cloudy sky conditions is calculated; the saving of electricity consumption for lighting was calculated when using an intelligent control system compared to the operation of lamps in the nominal mode for one day and during the year.